11基于太阳能热发电的多能互补方式探讨汇报人：赵晓辉2019.04.26杭州2第一部分：相关背景第二部分：基于光热发电的多能互补应用场景第三部分：结论与展望3光场储换热区发电单元第一部分:相关背景4热盐罐冷盐罐蒸汽发生器凝汽器除氧器给水泵凝结水泵550℃290℃发电单元塔式熔盐吸热器聚光集热系统储换热区第一部分:相关背景5压缩空气抽水蓄能电化学储能光热储能主要储能系统分类第一部分:相关背景6塔式槽式第一部分:相关背景7第一部分:相关背景30%33%22%21%0%5%10%15%20%25%30%35%40%新疆甘肃黑龙江内蒙古吉林河北新疆PV甘肃PV弃电率2018年弃电率2019年弃电率2020年弃电率2017清洁能源消纳行动计划(2018-2020年)，2018年10月30日发布8第一部分:相关背景2017年10月，国家能源局、发改委等五部委联合发布《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》，明确的重点任务中，提出推进储能技术装备研发示范，重点包括高温储热技术等。10MW/100MWh级超临界压缩空气储能系统、10MW/1000MJ级飞轮储能阵列机组、100MW级锂离子电池储能系统、大容量新型熔盐储热装置。9第一部分:相关背景10第一部分:相关背景2006年后，全球储热技术发展迅速；111、利用谷电对园区供汽（热）低温盐罐高温盐罐电加热器熔盐泵蒸汽发生器熔盐泵低谷电除盐水箱水泵蒸汽化水处理园区供热给水加热器第二部分:基于光热发电的多能互补应用场景122、与燃机配合对外供热低温盐罐高温盐罐烟气-熔盐换热器熔盐泵蒸汽发生器熔盐泵除盐水箱水泵蒸汽化水处理对外供热给水加热器空气天然气G高温烟气对外供电第二部分:基于光热发电的多能互补应用场景13低温盐罐高温盐罐电加热器熔盐泵蒸汽发生器熔盐泵弃电水泵蒸汽给水加热器汽机~发电机第二部分:基于光热发电的多能互补应用场景14n储能作用-能量搬移n从电源侧研究多种电源的互补运行模式。n目标：多种电源组合出力对电网造成的调峰压力最小。晚上或小风时光热、储能电站发电，可提供电源支撑。第二部分:基于光热发电的多能互补应用场景15光热电站不作为调峰机组光热储热时长优化光热电站作为调峰机组光热电站和电加热系统共用储热装置，两者之间存在一定的耦合关系光热电站作为调峰机组并增加电加热系统第二部分:基于光热发电的多能互补应用场景16浸没式电加热器多插入在存储熔盐的容器中，其换热效果较差，一般控制加热器表面热流密度，避免加热器受损，加热熔盐至目标温度需要的时间较长。循环式电加热器熔盐在加热器内流动，与发热元件对流换热，换热效果好，熔盐进出换热器后即可实现较大的温升。加热器形式第二部分:基于光热发电的多能互补应用场景17进口电加热器及国产电加热器成本进口6kV国产380V单台设备可5MW单台设备一般2.2MW900元/kW495元/kW900元/kW0元/kW215元/kW280元/kW含6KV下游控制柜、加热器等含6kV/380V变压器控制柜、加热器等国产设备一般承诺是连续运行10万小时或10年，若没有高低温交替出现，按10万小时连续运行寿命，并每天工作4小时，且在加热器不工作时段依靠额外的电伴热保持换热器在运行温度附近，则理论可运行68年。第二部分:基于光热发电的多能互补应用场景18根据2017年的风电光伏装机，结合相关数据，若按照《清洁能源消纳行动计划(2018-2020年)》规定的目标控制弃电率。在新疆和甘肃地区，仅需要建设两座100MW容量的熔盐储能电站。便可使得弃电率减少60%，即风电+光伏弃电率=15%+10%=25%的60%，相当于减少弃电率15个百分点。按100MW熔盐储能电站核算，在满足资本金IRR为8%和10%的情况下，不收取过网费时电价在0.5-0.52元/kWh.在满足资本金IRR为8%和10%的情况下，过网费0.08元/kWh时电价在0.75-0.78元/kWh.第三部分:结论与展望19l高参数熔盐储热提高光伏风电的消纳比例，与既有光热机组结合，可以实现较低的储能投资；l高参数熔盐储热与高温工业余热结合，可以解决余热负荷和下游用能负荷时间不同步的问题；l2020年和2030年，非化石能源消纳目标15%和20%。这意味着2030年，太阳能和风电消纳比例要到10%，按现在的模式，需要7.2亿kW光伏，这么高的光伏装机，必须配套合适的储能。l一个1200MW×6h的抽水蓄能电站，投资60亿，相应的单位kW投资5000元/kW,单位kWh投资833元/kWh；建设一个基于高温熔盐储热的储能电站，电加热模块投资可低于500元/kW,新增储能模块综合投资700元/kWh。因此和光热机组结合的弃电回收储能混合电站，具有建设灵活，建设期快等优势。即使新增发电单元，也具有成本优势。第三部分:结论与展望2020地址：西安市高新技术产业开发区团结南路22号邮编：710075电话：029-88358888传真：029-88388899Add：22SouthTuanjieRoad,Hi-TechIndustrialDevelopmentZone,XI`AN710075,P.R.ChinaTel：+862988358888Fax：+862988358899www.nwepdi.com谢谢Thanks!